专利名称：一种硫酸镁废液治理及联产活性氧化镁的方法
—糨Mii^液治m&^^4氧化镁的旅
fe^领域本发明涉及冶^M域，特别是涉及硫mil^液治a^fm氧化镁的制备，。 背景狱雜氧化镁，M^m化镁，a^ra^ffl于虹、铋、微、医药、畜牧
业、謝冶金以及耐火材料魏域。目前，因原料路线互不同，公知的开胜要有以下赠制备
施
白云石魂酸化法胡庆福等人在《无MtlD!k》2004^第36^B6期公知了白云;&a化法^ 活性氧化镁的^，将白云石(xMgCO3"yCaCO3)^^T(MgCO3)^g^在100(M100X:，加水消 化制得Mg(OH)i&Ca(OH)2，用CO^化得到碳麟镁和副f^麟。除去碳鹏后赚虔,， 離热解，得到献碳麟，再^50O^00"C^g^l他，可制得顿氧化镁。
该^点是^g长，设备庞大，fiiP^i:易得，^^*^低。m生产中广s^该法。
卣水一自法用卣水为原料，利用S^皿化^K^feM氧化镁。卣^^ttJS和碳
铵进行复她腿"h， ^^mi^:淀。用去离子水麟沉淀后，繊miH行fli^800 r,r得到feM氧化镁。该法工艺鄉简单，操^r便，产品质量高，^r不受鹏产地的限 制，但妒m^高。
卣水—駄fe舰在《化学瑰1999》第27巻第2期公知了以MgCl2紐20和分^NH3'H20 为I^，，直接沉淀法的实^g如下首先^I^MgCl2"6H20配制成一定浓度的溶液，在一定温 度和充分辦的餅下滴加體, 分 !3 20,待反应完全后进行过滤、麟，经酸 化了的AgN03检^^Cr,到Mg(OH)2沉淀，经真空fl^JK去吸附水，再^^制得氧化镁，产 品粒径妇0 100nm^间，平均粒^62nm,粒子外形以球形为主。
細鲫腔的齒水与氨鹏生^M化鄉淀，将S^物料进fi111^^^^^^]^^。 織化饑麟、烘干，鹏得顿氧化镁。
该靴点紅魏为简单。缺点是倉船妒fig^高，,^0i^^产地限制。
硫,一氨法胡章文等人在《安UtC^4S学院^R》2004^第1捲^4期公开了以4^石 力原料 驗、靴得到纯净的硫,，細駄沉淀法制备魏化镁，^g得高纯氧化镁。
正交实验确定了沉淀鹏与麟的最虹艺餅反应鹏邻1C，反应时间40min， Jlt^臓麟 溶液浓度L5mol/L,麟时间3h。
1釗牛下，反顿终产鹏化镁的離iiSj99X以上，满 足了髙纯氧化镁的要求。该施工艺^[^简单，产品质鶴定，鹏于IQlk化^，有很大的发 展前景。
卣水一石灰法B^明在《海湖盐与ttX》2001年第30#第1期,了以卣水为原料，以石灰 或白云石为沉淀剂，^^化镁沉淀。沉^5i滤、洗涤、烘干Mb!ife得^l氧化镁。即利用
^!i的齒柳石灰乳mi^， aa^鹏制鹏^jpH值和腿时间，在四个不同的鹏时间鹏
行沉淀反应.滴加絮^i^Mg(OH)2料桨鹏沉降，经洗涤、雌.在樹氐ems下(8oox:鹏
仆，最终制得的MgOl^在60nm-80nm^间，#^@细鹏的要求。
水镁石生产氧化镁法郭如新在《海湖盐与化工》2000^第2捲第2期阐述了水镁石^氧化 镁的旅，即船00目水镁石粉30g，用1L水调浆。在15"餅下以125MPa的压力碳化lh。按水 镁石有舰你2%，计，转化率为78%。然后498"下进行热解，形成敝碳麟，收絲 99%以上。进而进行fli和鹏，妇15r^l时脱去结晶水，进一步升MM532"脱除C02，当 M^J590"，鹏碳麟中的C02舰O^P脱除，形^M氧化镁。
硫^il^:靴麟人在《虹冶金》1998^第19巻第1期简述了以小似GH8^^母液 和硫,为原料，进fi^淀g，制备高^的feM氧化镁，iSffl均匀设i+^考察了WV2(滴定
碳化^ gM^—等当点和第二等当点时所消鄉酸的柳比)、沉淀剂用量、^aast、鹏时间
陈化M^S及时间对产率的影响，m回归分析得到回归方程，此方程求极^ft得到最^X艺IH^, ^ft佳^^牛下的实^，明^碳,的产率可i^953、 ^M氧化镁的^9Si995^以上。
^iir硪化法王亚芳等人在《矿产^fo用》2005年翁期公开了以菱iir^g制的得
fe^il为l^,经消化、碳酸化制##自镁溶液，^ffl^1^为吸附剂脱除转、f^^质，再
热解、煅烧制得高纯氧化镁。研究了吸PHmjS和SM时间等因素xdtS1^吸附除铁的影响，以及
,量和时间X^14^再生的影响。结果表明妇or下，吸附HiS80min,最终的氧化^品中 MgQ^M大^995n/n， CaO^frJ、^.09%%， Fe^M小刊.05y。；时间对再生皿影响皿，活 條再生舰良好，可以重复利用，为制备各种高纯氧化^ltt了一条i9i径。
^IT-^法^Jf^《耐火材料》2006年m40巻斜期阐述了以^il矿为原料，先在850^C 下,h获得fe^氧化镁，然后水^5m^化镁，，后在不同鹏(分别为4邻1C、 500'C、 550 'C、 600 "C)和保温时间(分别为lh、 13 h、 2h)下總，舰^Siam化il^备了高雕氧化镁。 结果表明蜜氧化镁^500 r时完全^^化镁；fe^ag和保温时间,化镁,(用吸碘值 表征)W^的影响，随^f温度的升高，氧化镁^4^渐降低，而在相同MS下，随着保温时间的 延长，氧化镁的,斷氐；在加皿度为500 t， ^^温时间为lh的^TFg^i ^4t镁，能 得到吸碘敏191. 42m^g的雜氧化镁。
^±0M，利用硫mii^液鄉结晶、麟、消化、雌、碳化、热解等im制备滩氧化 镁尚未见鹏。本发明任务是充分利用硫mil^液，消断染，顿为宝， 一方面实现了硫麟 的有效治理，另一方面实现了镁的有^y用
发明内容
本发明的目的^ti^一^^mii^液治a^^^4氧化镁的的，，具有具有
工艺简单、妒效率高、镁收率髙、财低靴点，可舰m^^iii胎理和^a利用的目的， 同时为硫麟治sai^了一种新施。
i.本发明按以下步骤誠量取一定量的硫miut液，在^^^下加^i结晶，结
晶后fli,在1130 1200^C6 他，便获自级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用； 把得到的初级氧化镁在70 95X:加水消化，a^杂，获得魏化镁乳浊液，把乳浊液移入鹏 皿釜中，控制压力在2 6kg,在^^下iS^化碳碳化，碳化时间为l 3h， ^i^，获
##,镁溶液，！Ejq^p^l^下进行碳Ma镁溶液热解便得萝Ji^:碳mil沉淀，热解时间
为l 2h， ftBii^、洗涤、烘干，在950 1000X:麟4 6h,获得雕氧化镁。 赚收率大于92%。
与现有的^ffi比具有的优点
同其它^ba硫mii^液的施比较，本发明s^工艺M^、操作简单、^效率高、镁
收率高、财低、环^S0。硫miU^^i^结晶、fli、鹏、消化、碳化、热解等工序
获得活性氧化镁。该工艺实现了硫麟的有效治理，同时可产出活性氧化镁，达到硫^f娥液的
治理和有效利用。本方法避免了氨7jc直接沉淀产，氧化^(隹过滤、碳m或碳勝安直接沉淀， 产生后续污染以及石灰中和消耗石灰量大、产生渣量大等问题。此外，该方法會^i氐，所需浓縮、 煅烧、热解、碳化设备容易制造和加工，过程简单，便于运行生产，适合于大规模的处理，因而 本发明为处理大量的硫,废液^i共了一种新方法，具有潜在的应用和推广价值。本发明专利 具有工艺简单、生产效率高、镁收率高、成本低等优点，避免了石灰乳中和硫^m^液石灰耗量 大、渣薛问题，可使硫酸微液达到合理禾,，同时为硫,治理和禾,樹共了一种新方法。
图l是本发明的工艺流程图
具体实 式
实施例l-
1、 硫M^液的化学成分如下
Fe2+ 2.42~2.49g/L; Mg2+12.78 13.01 g/L; Na+3.97~4.26 g/L; Ni2+0.044 ~0.047g/L
2. 工艺^f牛量取5000ml的硫,鎌液，在机鹏拌^#下加热繊结晶，结晶后千燥，在 U3(TC煅烧8h，便获f射刀级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫鹏；把得到的初级氧化镁在80 t加水消化，过滤除杂，获得氢氧化镁乳浊液，把 L浊液移入微压反应釜中，控制压力在4kg，在 搅#^(牛下通二氧化碳碳化，碳化时间为2h，经过滤，获f，,镁溶液，在加热和搅#^#下 进行碳,镁溶液热解便得至臓式碳酸镁沉淀，热解时间为1.5h，最后过滤、洗涤、烘干，在950 。C煅烧6h，获得活性氧化镁。在ltbX艺^f牛下，氧化镁含量97.71%;镁收率达到93.04%。
实施例2:
1. 硫,废液的化学成分如下
Fe2+2.85~2.96g/L; Mg^14. 76~14.90 g/L; Na+4.57~4.66 g/L ; Ni2+0.031 ~0.040g/L
2. 工艺^f牛量取應00ml的硫^!t液，在机械搅拌釗牛下加热鄉结晶，结晶后千燥， 在1150'C煅烧7h，便获得初级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用；把得到的初级氧化镁在 9(TC加水消化，过滤除杂，获得氢氧化镁乳浊液，把乳浊液移入 反应釜中，控制压力在5kg， 在搅#^牛下通二氧化碳碳化，碳化时间为1.5h，经过滤，謝誠M镁溶液，在加热和搅將
件下进行碳酸氢镁溶液热解便得到碱式碳^^美沉淀，热解时间为2.0h，最后过滤、洗涤、烘干， 在970。C煅烧5h，获得活性氧化镁。在此工艺割牛下，氧化镁含量96.44%;镁收率达到93.59%。 实施例3:
1. 硫^it液的化学成分如下
Fe2+2.71 2.87g/L; Mg"16.98~17. 24 g/L; Na+4. 72 4.93 g/L; Ni"U 056 0. 059g/L
2. 工艺条件量取8000ml的硫酸,液，在机M拌^(牛下加热浓缩结晶，结晶后千燥，在 120(TC煅烧6h，便获得初级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用；把得到的初级氧化镁在95 'C加水消化，过滤除杂，获得氢氧化镁乳浊液，把乳浊液移入微压反应釜中，控制压力在6kg，在 搅拌条件下通二氧化碳碳化，碳化时间为2.0 1，经过滤，获得碳酸氢镁溶液，在加热和搅^K牛 下进行碳,镁溶液热解便得至臓式碳,沉淀，热解时间为1. Oh，最后过滤、洗涤、烘干，在 10(TC煅烧4h，获得活性氧化镁。在此工艺^f牛下，氧化镁含量98.01%;镁收率达到94.27%。
权利要求
1.一种硫酸镁废液治理及联产活性氧化镁的方法，，其特征在于按以下步骤完成量取一定量的硫酸镁废液，在机械搅拌条件下加热浓缩结晶，结晶后干燥，煅烧，获得的初级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用；把得到的初级氧化镁加水消化，过滤除杂，获得氢氧化镁乳浊液，把乳浊液移入微压反应釜中并控制压力，在搅拌条件下通二氧化碳碳化，经过滤，获得碳酸氢镁溶液，在加热和搅拌条件下进行碳酸氢镁溶液热解便得到碱式碳酸镁沉淀，最后过滤、洗涤、烘干和煅烧，获得活性氧化镁。
2、 根据权利要求书i所述的硫勝美废液治as,活性氧化镁的方法，其特征在于，所述的结晶后煅烧温度为113(T120(TC，煅烧时间为6 8h 。
3、 根据权利要求书1所述的硫酸M液治,联产活性氧化镁的方法，其特征在于，所述的 加水消化的温度为70 95。C，控制压力在2 6kg，碳化时间为广3h，热解时间为广2h，最后过滤、 洗涤、烘干，在950 1000。C煅烧4 6h。
全文摘要
本发明涉及一种硫酸镁废液治理及联产活性氧化镁的方法，量取一定量的硫酸镁废液，在机械搅拌条件下加热浓缩结晶，结晶后干燥，在1130~1200℃煅烧6~8h，获得初级氧化镁，产生的烟气回收，作为制硫酸用；把获得的初级氧化镁在70~95℃加水消化，过滤除杂，获得氢氧化镁乳浊液，把乳浊液移入微压反应釜中，控制压力在2~6kg，在搅拌条件下通二氧化碳碳化，碳化时间为1~3h，经过滤，获得碳酸氢镁溶液，在加热和搅拌条件下进行碳酸氢镁溶液热解便得到碱式碳酸镁沉淀，热解时间为1~2h，最后过滤、洗涤、烘干，在950~1000℃煅烧4~6h，获得活性氧化镁。本发明具有工艺简单、生产效率高、镁收率高、成本低等优点，避免了石灰乳中和硫酸镁废液石灰耗量大、渣量等问题，可使硫酸镁废液达到合理利用。
文档编号C01B17/69GK101104521SQ20071006593
公开日2008年1月16日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者关晓伟, 吴晓峰, 汪云华, 范兴祥, 董保生, 赵家春, 陈家林, 顾华祥 申请人:昆明贵金属研究所